학교 내 청소 로봇 안전성: 주간 가동 전 확인해야 할 4가지 체크포인트

학교용 청소 로봇을 선정한다는 것은 다른 건물보다 더 높은 안전 기준을 설정한다는 의미입니다. 이 기계는 복도, 교실, 식당, 운동장에서 작동하며, 그 동안 학생들이 그 공간을 오가는데, 대부분 어른 없이 혼자입니다. 사무실이나 창고에서는 허용되는 조건이 이곳에서는 충분하지 않은 경우가 많습니다.

현장에서 기계가 주간에 가동할 수 있는지는 4가지 체크포인트로 결정됩니다.

1. 인증. 사람들 사이에서의 자율 운용을 위해 작성된 표준에 따라 인증을 받았는가?
2. 감지. 감지 성능이 성인뿐 아니라 아동에게도 검증되었는가?
3. 동작. 주위에 무리가 모이거나 경로를 막았을 때도 예측 가능한 동작을 유지하는가?
4. 바닥 상태. 통과 후 복도에 젖은 바닥을 남기는가?

Gausium은 각 공간의 크기와 실내/실외 여부에 맞춘 5개 기종으로 학교 부지 전체를 커버합니다.

Phantas는 교실, 복도, 사무실을 담당하며, TÜV Rheinland로부터 EN IEC 63327 기준 평가를 받아 PL=d 기능 안전 요건을 충족하는 것으로 확인되었습니다.

Mira는 출입구 로비, 소규모 식당, 다목적실 등 중형 공간을 담당하며, 660mm의 좁은 틈도 통과하면서 한 번의 작업으로 쓸기와 닦기를 모두 수행합니다.

Omnie는 식당, 홀, 대형 통행 공간을 담당하며, 360도 3D 라이다와 파노라마 카메라로 사각지대 없는 인식을 제공합니다.

Marvel는 지하 주차장과 같이 캠퍼스 내 가장 넓은 단단한 바닥을 담당하며, 1회 충전으로 5~10시간 가동합니다.

Beetle는 운동장, 통로, 주차장을 포함한 실외 구역을 담당하며, 아스팔트와 콘크리트 위에서 작업하고 물기를 전혀 남기지 않는 건식 청소기입니다.

아래 항목에서는 이 4가지 체크포인트를 각각 살펴봅니다.

각 체크포인트가 다루는 내용

4가지 체크포인트는 서로 독립적입니다. 기계가 세 가지를 충족하더라도 나머지 하나에서는 부적합할 수 있습니다.

네 번째 체크포인트는 학교 측이 가장 먼저 제기하는 항목입니다. 젖은 복도에서의 미끄러짐은 학교 자동화 프로그램에서 가장 발생 가능성이 높은 사고입니다. 그리고 이는 장애물 회피와는 무관합니다.

체크포인트 1: 기계가 어떤 표준에 따라 인증받았는지 확인하기

IEC 63327은 상업용 자동 바닥 처리 기계에 관한 국제 표준으로, 자율 운용에 관한 규정도 포함합니다. 이를 요청하면 일반적인 안전 진술이 학교의 안전보건 담당자가 검토할 수 있는 문서로 바뀝니다. 표준 자체에 대한 설명은 Gausium의 상업용 청소 로봇 안전 가이드에서 확인할 수 있습니다.

Gausium은 이 표준에 대해 평가를 받았습니다. 2024년 3월, TÜV Rheinland는 Phantas S1 Pro M의 회로 설계, 아키텍처, 기계 구조를 EN IEC 63327 기준으로 테스트하여 PL=d 기능 안전 요건을 충족함을 확인했으며, 이는 EU CE-MD 및 북미 cTUVus 인증과 함께 이루어졌습니다. 2024년 1월, TÜV Rheinland는 상업용 청소 로봇으로는 처음으로 EN IEC 63327에 부합하는 CE-MD 인증서를 Gausium에 발급했습니다.

PL=d는 해당 표준이 클래스 II 기계에 대해 설정한 성능 수준입니다. 클래스 II는 더 큰 중량, 부피, 속도로 정의되는 범주이며, 제어 장애 발생 시 그 영향이 가장 큽니다.

조달 파일에는 다음 세 가지 항목이 포함되어야 합니다.

• 인증서가 견적된 정확한 모델 및 구성을 포함하는지, 아니면 관련 변형 모델을 대상으로 하는지
• 인증서가 현재 유효한지, 그리고 가장 최근 감시 심사 날짜
• 어느 기관이 발급했는지, 그 기관이 공인 기관인지

인증은 모델 및 구성 단위로 발급됩니다. 예를 들어 실내용 Phantas와 실외용 Beetle처럼 여러 기종을 함께 운용하는 학교라면, 각각에 해당하는 서류를 요청해야 합니다.

CE나 FCC와 같은 제품 마크는 제품 적합성과 전자기 적합성을 다룹니다. 이는 사람들 사이에서의 자율적 동작에 대한 평가와는 별개입니다.

체크포인트 2: 성인뿐 아니라 아동에 대한 감지 성능 검증하기

감지 성능은 보통 성인이 있는 환경에서 시연됩니다. 학교의 세 가지 조건은 이러한 시연과 다릅니다.

키. 서 있는 성인을 기준으로 보정된 감지 성능은 초등학교 연령대의 아동, 그리고 복도 바닥에 앉거나 웅크린 아동에게도 유지되어야 합니다.

움직임. 성인은 예측 가능한 직선 경로로 움직입니다. 학생들은 빠르게 방향을 바꾸고, 무리 지어 이동하며, 예고 없이 멈춥니다.

낮은 장애물. 가방, 코트, 스포츠 용품, 떨어뜨린 문구류 등은 다른 건물에서는 발생하지 않는 양으로 학교 바닥에 나타나며, 잘못 설정된 센서가 놓치기 가장 쉬운 높이에 위치합니다.

감지 테스트는 기계가 실제로 청소할 공간에서, 학교 자체의 바닥 위에서 실시하십시오.

체크포인트 3: 무리가 모였을 때의 동작 확인하기

학교에서 기계가 실용적인지를 결정하는 두 가지 동작이 있으며, 둘 다 사양서에는 나타나지 않습니다.

방해. 학생들은 어느 시점엔가, 보통 첫 주 이내에, 보통 무리 지어 경로를 막게 됩니다. 예상되는 반응은 멈추고, 기다리고, 경로가 정리되면 다시 계획을 세우는 것입니다. 매번 수동 재설정이 필요한 기계는 일상적인 상황을 출동 대응 상황으로 바꿔버립니다.

둘러싸임. 어린 학생들은 기계를 관찰하려고 주위에 모여들 것입니다. 기계는 뒤에 있는 무리 쪽으로 후진하는 대신, 제자리를 유지하다가 공간이 열리면 깔끔하게 작업을 재개해야 합니다.

두 가지 모두 테스트하기 쉽습니다. 동료에게 경로 위에 서서 그대로 있어 달라고 부탁한 다음, 세 사람에게 기계 주위로 모여 달라고 요청해 보십시오. 이 두 상황에 대한 반응은 센서 목록보다 더 많은 것을 말해줍니다.

배치 변경. 이는 같은 문제의 더 느린 버전입니다. 학부모 저녁 모임을 위해 테이블이 뒤로 밀리고, 조회를 위해 의자가 쌓이고, 로비에 전시 스탠드가 등장하기도 합니다.

도입 초기 몇 주도 같은 방식으로 계획하십시오. 예고 없이 갑자기 나타나게 하는 대신 기계를 학생들에게 소개하고, 관심이 가라앉을 때까지는 수업 시간대 복도 경로로만 제한하십시오.

체크포인트 4: 복도에 젖은 바닥이 남지 않는지 확인하기

충돌은 학교 측이 가장 먼저 묻는 위험입니다. 미끄러짐은 실제로 발생 가능성이 가장 높은 위험입니다.

사람이 있는 복도에 물을 뿌리면, 학생들이 빠르게 이동하는 공간에 건조 대기 시간이 생기게 됩니다. 이를 절차가 아니라 구조적으로 해결하는 세 가지 조치가 있습니다.

처리가 필요한 부분만 처리하기. Phantas는 오토 스팟 클리닝을 지원하여, 바닥 상태와 무관하게 전체 경로를 적시는 대신 오염이나 얼룩이 감지된 곳에서만 작업합니다. 젖는 영역이 작고 짧게 유지되어, 주간 운용이 현실적으로 가능해집니다.

잔수 감지하기. Phantas Extra 구성은 스마트 잔수 감지 기능을 추가하여, 기계가 지나간 후 물이 남는 특정 상황에 대응합니다.

이동이 집중되는 시간대를 피해 물 작업을 배치하기. 기계의 성능과 무관하게, 쉬는 시간이나 수업 교대 시간에는 복도가 젖어 있어서는 안 됩니다. 같은 원칙이 한 번의 작업으로 쓸기와 닦기를 수행하는 Mira와 Marvel에도 적용됩니다. 학생들이 돌아오기 전에 바닥이 마를 시간을 확보할 수 있도록 일정을 잡으십시오.

실외에서는 이 문제 자체가 발생하지 않습니다. Beetle은 건식 청소기이므로 통로와 운동장이 젖은 채로 남는 일이 없습니다. HEPA 필터링이 미세 먼지를 운동장으로 날리는 대신 통 안에 포집하며, 필터는 각 작업 후 자동으로 세척됩니다.

표지판은 여전히 필요합니다. 표적화된 작업이란 표지판 하나가 짧은 시간 동안 작은 구역만 덮는다는 뜻이며, 수업 교대 시간 내내 복도를 폐쇄하는 것과는 다릅니다.

4가지 체크포인트가 학교 일과에 어떻게 적용되는가

일정 수립은 이 4가지 체크포인트가 성립하는지 실패하는지를 가르는 지점입니다. 학교의 이동 패턴은 다른 사용 중인 건물과 다르기 때문입니다.

학교에는 유동인구 곡선이 없습니다. 종소리가 있을 뿐입니다. 복도는 50분 동안 비어 있다가 90초 동안 한 학년 전체를 실어 나른 뒤 다시 비워집니다. 측정할 완만한 변화가 없기 때문에, 다른 건물에서 사용하는 유동인구 기록 방식은 여기서는 적용되지 않습니다. 실외 공간도 같은 종소리를 따르지만 그 주기는 더 길어서, 수업 중에는 운동장이 비어 있고 쉬는 시간과 점심시간 내내 가득 찹니다.

측정 가능한 유동인구 곡선이 있는 건물의 경우, 시간대 식별 방법은 사용 중인 공공건물 바닥 청소를 위한 기계 능력 4가지에서 설명하고 있습니다.

어느 기종이 어느 구역을 담당하는가

Phantas는 교실, 복도, 사무실, 행정 구역을 담당합니다. 결정적인 제약 요인은 바닥 면적이 아니라 가구 밀도이며, 4가지 청소 기능을 통해 출입구의 흙먼지, 복도의 마찰 흔적, 교실 바닥을 처리합니다. 적용 가능한 표면에는 경목재도 포함되어 있어 체육관에서도 유용합니다.

Mira는 배치가 자주 바뀌는 중형 공간을 담당합니다. 통과하는 데 660mm만 있으면 되고, 한 번의 작업으로 쓸기와 닦기를 모두 수행하며, 전문적인 매핑이 필요 없는 Drop & Go 방식으로 배치를 시작합니다. 내장된 자가 세척 시스템이 오수 탱크와 흡입 경로를 헹궈, 관리인이 직접 처리해야 할 작업을 줄여줍니다.

Omnie는 식당, 다이닝 홀, 경질 바닥 체육관, 대형 통행 공간을 담당합니다. 이곳에서는 음식물 찌꺼기, 기름때, 다방향 이동이 동시에 발생하여 한 대의 기계가 여러 청소 방식을 필요로 합니다.

Marvel는 지하 주차장과 같이 캠퍼스 내 가장 넓은 단단한 바닥을 담당합니다. 80L 청수 탱크, 70L 오수 탱크, 120Ah 배터리로 5~10시간의 연속 가동이 가능하며, 55kg의 세척 압력으로 굳은 오염물도 제거합니다. 한 번의 작업으로 쓸기와 닦기를 모두 수행하며 Mira와 동일한 자가 세척 시스템을 공유합니다.

Beetle는 실외 구역을 담당합니다. 아스팔트, 콘크리트, 에폭시, PVC를 청소하며, 흡입 기능은 미세 먼지와 모래뿐 아니라 종이, 병, 나무 조각까지 처리합니다. 750mm의 청소 폭과 제로 거리 모서리 청소를 통해 울타리와 건물 벽을 따라서까지 작업할 수 있습니다. 스팟 클리닝 모드에서는 RGB-D 카메라가 쓰레기를 감지하고 기계가 그쪽으로 이동합니다. 이는 체크포인트 4에서 설명한 표적화된 접근 방식의 건식 버전입니다.

상하이 해사대학교에서 Gausium은 항해과학관과 학생 기숙사 전체에 Phantas 2대를 포함한 로봇 4대로 구성된 군단을 배치했습니다. 이 배치 사례에서 얻은 두 가지 세부 사항은 학교에도 직접 적용됩니다. Phantas는 스스로 엘리베이터를 타고 층 간을 이동합니다. 이를 통해 직원이 층 사이에서 기계를 옮겨야 할 필요가 없어지며, 로봇 군단은 조용한 시간대에 가동하도록 프로그래밍되어 있어 이동을 방해하지 않으면서 공용 공간을 유지할 수 있습니다.

Gausium의 문화 및 교육 솔루션 페이지에서는 더 넓은 캠퍼스 부지 전체에 걸친 커버리지를 설명합니다.

수작업으로 남는 구역

계단, 층계, 단차가 있는 복도. 어떤 바닥 청소 기계의 범위에도 해당하지 않으며, 오래된 학교 건물에서 흔히 볼 수 있습니다.

과학실 및 기술실. 화학물질 유출은 훈련된 직원이 처리하며, 자동화 경로에서 제외됩니다.

지속적으로 사용 중인 공간. 일부 초등학교 교실은 등교부터 하교까지 계속 사용됩니다. 이러한 공간은 방과 후 순회 대상으로 남습니다.

잔디 운동장 및 부드러운 놀이 바닥재. 이는 Beetle이 규격상 대상으로 하는 단단한 표면의 범위를 벗어나며, 시설 관리 직원의 담당으로 남습니다.

대기 중인 어른이 없는 현장. 기계에는 예상치 못한 상황에 대응할 수 있는 사람이 필요합니다. 관리인 한 명이 여러 건물을 담당하는 학교라면, 배치 전에 그 담당자를 지정해 두어야 합니다.

학교 내 청소 로봇 안전성에 관한 FAQ

Q1: 학생이 건물 안에 있는 동안 청소 로봇을 가동해도 안전한가요?

네, 시간표상 비어 있는 구역에서, 물 작업을 국지적으로 제한한다면 안전합니다. 수업 시간 중 복도와 점심시간 중 교실이 신뢰할 수 있는 두 시간대이며, 쉬는 시간과 수업 교대 시간에는 기계가 대기합니다.

Q2: 학교는 공급업체에 어떤 안전 인증을 요구해야 하나요?

자율 운용을 포함한 자동 바닥 처리 기계에 관한 표준인 IEC 63327입니다. TÜV Rheinland는 Phantas S1 Pro M을 EN IEC 63327 기준으로 평가하여 PL=d 기능 안전 요건을 충족함을 확인했습니다. 견적 구성을 포함하는 인증서를 요청하십시오.

Q3: 청소 로봇은 붐비는 복도에서 아이들을 어떻게 피하나요?

다층적인 감지를 통해서입니다. Omnie는 멀티모달 SLAM, 360도 3D 라이다, 파노라마 카메라를 결합해 사각지대 없는 인식을 실현하며, Marvel은 3D 라이다와 360도 시야를 결합해 넓은 바닥 면적을 커버합니다. 성인만 참여하는 시연뿐 아니라 학교 자체의 바닥에서도 감지 성능을 검증하십시오.

Q4: 학생들이 로봇 주위에 모이면 어떻게 되나요?

기계는 뒤에 있는 무리 쪽으로 후진하는 대신, 제자리를 유지하다가 공간이 정리되면 경로를 재개해야 합니다. 어떤 사양서에도 나와 있지 않은 사항이므로, 현장 시연 중에 이를 직접 확인해 보시기 바랍니다.

Q5: 로봇이 젖은 바닥을 남겨 누군가 미끄러질 수도 있나요?

물 작업이 표적화되어 있는 한 그렇지 않습니다. 오토 스팟 클리닝은 감지된 오염물만 처리하여 젖는 구역을 작고 짧게 유지하며, Phantas Extra 구성에는 잔수 감지 기능이 추가되어 있습니다. 쉬는 시간에는 복도가 젖어 있어서는 안 됩니다. 실외에서는 Beetle이 건식으로 청소하며 물을 전혀 사용하지 않습니다.

Q6: 로봇은 스스로 층 사이를 이동할 수 있나요?

엘리베이터 연동이 갖춰진 곳이라면 가능합니다. 상하이 해사대학교에서는 Phantas가 스스로 엘리베이터를 타고 층 사이를 이동합니다.

Q7: 청소 로봇이 운동장 및 기타 실외 구역을 청소할 수 있나요?

단단한 표면이라면 가능합니다. Beetle은 실내외 겸용 자율주행 청소기로, 조도가 낮아도 안정적으로 작동하는 3D 라이다 내비게이션을 통해 아스팔트와 콘크리트 위에서 작업합니다. 등교 전, 운동장이 비어 있는 수업 시간 중, 또는 하교 후에 가동하십시오.

출처

1. Gausium, Phantas S1 Pro M, CCE 2024에서 cTUVus 및 CE-MD 인증 획득, 2024년 3월
2. Gausium, Gausium의 상업용 청소 로봇 안전 가이드: ISO 및 IEC 표준 쉽게 이해하기, 2024년 3월
3. Gausium, Smart Campus in Action: Shanghai Maritime University, 2025년 12월
4. Gausium, Culture and Education Solutions